用于附加透镜的卡口增力装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于附加透镜的卡口增力装置。一种支撑用于摄像机的附加透镜的附加透镜组件，包括用户可促动的锁定机构，以便增加透镜和摄像机之间的附接力。所述附加透镜组件可以包括具有凸轮销的可旋转的锁环，所述凸轮销沿凸轮的表面行进，使得当旋转锁环时，所述凸轮销使所述凸轮轴向平移。所述凸轮的轴向平移可以压缩所述组件内的弹簧，并且增加透镜组件和摄像机之间的附接力。附加透镜组件和摄像机之间的增加的力可以为大的或重的组件提供附加的支撑。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及用于将附加透镜组件（add-on lens assembly）附接到摄像机或其他成像系统的系统和方法。
技术介绍
热成像摄像机被用在多种状况下。例如，热成像摄像机经常在维护检查期间被用于通过热的方法来检查设备。除其他类型的设备，示例性设备还可以包括旋转机械、电器面板或成行的断路器。热检查能够使用红外（IR）能量检测来检测设备的热点，例如过热的机械或电气部件，从而有助于确保在更严重的问题发生之前及时地修理或更换过热的设备。根据摄像机的配置，热成像摄像机还可以产生相同物体的可见光图像。所述摄像机可以协调的方式显示红外图像和可见光图像，例如，用于帮助操作者解释通过热成像摄像机产生的热图像（thermal image）。与一般在不同的物体之间提供良好的对比度的可见光图像不同，与真实世界的场景相比，通常难以识别和区分热图像中的不同特征。为此，操作者可以依靠可见光图像来帮助解释和聚焦热图像。在一些实施例中，将附加透镜（add-on lens）与热成像摄像机一起使用，以调整红外或可见光图像所获得的视场。附加透镜能够以多种方式来附接，例如经由卡口式（bayonet）安装机构。当卡口式机构被用于附接用来改变透镜系统的焦距的附加透镜组件时，对准是非常重要的，以维持性能和/或瞄准线的要求。用在红外摄像机上的典型的卡口（bayonet）在透镜能够多大的方面受限。这是因为卡口式机构具有弹簧，其提供轴向力以保证附加透镜与基单元对准。如果弹簧力过高，则会变得难以附接透镜。因此，在透镜能够多大和附接透镜多难之间是一种折衷。对较大的透镜的典型解决方案是提供外部支撑件，所述外部支撑件必须分开携带并且在是时候使用透镜时安装。通过利用凸轮操作的机构增加卡口上的轴向力，本专利技术消除了对该支撑件的需要。
技术实现思路
本公开的各方面涉及用于在为用户维持附接的简易性的同时增加用于摄像机的附加透镜组件的支撑的系统和方法。附加透镜组件的一些实施例包括透镜壳体和限定了光轴的安装在所述透镜壳体中的透镜。所述组件能够包括安装机构，所述安装机构耦接到壳体，并且配置成接合摄像机的附接组件。所述组件能够包括：凸轮，所述凸轮定位成与透镜壳体的一部分相邻，所述凸轮包括凸轮槽；以及凸轮销，所述凸轮销延伸通过所述凸轮槽。所述组件能够包括锁环，所述锁环支撑所述凸轮销，并且在第一锁环位置和第二锁环位置之间可旋转。使锁环从第一锁环位置旋转到第二锁环位置可以使凸轮销行进通过凸轮槽，从而促使凸轮从第一凸轮位置过渡到第二凸轮位置。所述凸轮在第一凸轮位置和第二凸轮位置之间的移动可以有效地将所述组件的一部分和摄像机的附接组件之间的力从第一力增加至第二力。在一些实施例中，一个或多个弹簧抵抗凸轮的运动，并且因此，在一些示例中，抵抗凸轮销和锁环的运动。在一些实施例中，所述凸轮槽包括第一端和第二端，其中，在锁环从第一锁环位置移动到第二锁环位置时，凸轮销从凸轮槽的第一端行进到第二端。凸轮槽的第一端和第二端中的至少一个可以包括止动装置，以当凸轮销进入所述止动装置时提供锁定的感觉。下面的附图和描述中阐明了一个或多个示例的细节。通过描述和附图，以及通过权利要求，其他的特征、目的和优点将是显而易见的。附图说明图1为示例性热成像摄像机的前向透视图。图2为图1的示例性热成像摄像机的后向透视图。图3为图示了图1和图2的热成像摄像机的示例性部件的功能框图。图4为示出了热成像摄像机的各部分和附加IR透镜组件之间的接合和通信的示意图。图5为耦接到摄像机的附接组件的示例性附加透镜组件的透视图。图6A和图6B为附加透镜组件的侧视图，其图示了锁环从第一位置到第二位置的示例性调整。图7A-7C为附加透镜组件的侧视图，其图示了当移除锁环时将锁环从第一位置调整到第二位置的示例性效果。图8A和图8B为图示了附加透镜组件到摄像机的附接组件的附接的示例图。图9为根据一些实施例的附加透镜组件的剖视图。图10为图示了用于操作具有附加透镜组件的摄像机的示例性方法的过程流程图。具体实施方式下面的详细描述本质上是示例性的，并且不意在以任何方式限制本专利技术的范围、适用性或配置。相反，下面的描述为实施本专利技术的示例提供了一些实用说明。构造、材料、尺寸和制造过程的示例被提供用于所选的元件，并且所有其他元件采用对于本专利
中的一般技术人员而言已知的元件。本领域技术人员将认识到，所提到的示例中的许多示例具有多种合适的替代方案。热成像摄像机可以被用于检测在观察下的包括一个或多个物体的整个场景的温度图（heat pattern）。所述热成像摄像机可以检测所述场景放出的红外辐射，并且将所述红外辐射转换成表明温度图的红外图像。在一些实施例中，热成像摄像机还可以从场景捕捉可见光，并且将可见光转换成可见光图像。根据热成像摄像机的配置，摄像机可以包括将红外辐射聚焦在红外传感器上的红外光学器件和将可见光聚焦在可见光传感器上的可见光光学器件。各实施例提供了用于使用平均技术（averaging technique）来产生具有降低的噪声的热图像的方法和系统。为了进一步改进图像质量并且消除可由平均引起的问题（例如，模糊、重影等），在平均之前对热图像执行图像校准（image alignment）过程。图1和图2分别示出了示例性热成像摄像机100的前向透视图和后向透视图，所述示例性热成像摄像机100包括壳体102、红外透镜组件104、可见光透镜组件106、显示器108、激光器110以及触发控制112。壳体102收容热成像摄像机100的各种部件。热成像摄像机100的底部包括用于通过一只手来握持和操作摄像机的提携手柄。红外透镜组件104从场景接收红外辐射，并且将所述辐射聚焦在红外传感器上，用于产生场景的红外图像。可见光透镜组件106从场景接收可见光，并且将所述可见光聚焦在可见光传感器上，用于产生相同场景的可见光图像。热成像摄像机100响应于压下触发控制112来捕捉可见光图像和/或红外图像。此外，热成像摄像机100控制显示器108来显示通过所述摄像机产生的红外图像和可见光图像，例如，用于帮助操作者通过热的方法来检查场景。热成像摄像机100还可以包括耦接到红外透镜组件104的调焦机构（focus mechanism），所述调焦机构被配置成移动红外透镜组件的至少一个透镜，以便调整通过热成像摄像机产生的红外图像的焦点。在操作中，热成像摄像机100通过从场景接收红外波长谱（infrared-wavelength spectrum）中发射的能量来检测场景中的温度图，并且处理红外能量以产生热图像。通过接收可见光波长谱（visible light-wavelength spectrum）中的能量，并且处理可见光能量以产生可见光图像，热成像摄像机100还可以产生相同场景的可见光图像。如下文中更详细地描述的，热成像摄像机100可以包括配置成捕捉场景的红外图像的红外摄像机模块和配置成捕捉相同场景的可见光图像的可见光摄像机模块。所述红外摄像机模块可以接收投射（project）通过红外透镜组件104的红外辐射，并且由其产生红外图像数据。所述可见光摄像机模块可以接收投射通过可见光透镜组件106的光，并且由其产生可见光数据。在一些示例中，热成像摄像机100基本上同时地（例如，在相同的时间）采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于摄像机的附加透镜组件，包括：透镜壳体；安装机构，其耦接到所述透镜壳体，并且配置成接合所述摄像机的附接组件；安装在所述透镜壳体中的透镜，所述透镜限定了中心光轴和法向于所述中心光轴的透镜平面；定位成与所述透镜壳体的一部分相邻的凸轮，所述凸轮包括凸轮槽，所述凸轮槽具有沿不平行于所述透镜平面的方向延伸的第一长度，并且所述凸轮能够至少在第一凸轮位置和第二凸轮位置之间调整；配置成邻接或近似邻接所述摄像机的附接组件的至少一部分的推进器，其中，所述推进器和所述摄像机的附接组件之间的力当所述凸轮处于所述第一凸轮位置时包括第一力，并且当所述凸轮处于所述第二凸轮位置时包括第二力；锁环，其能够在第一锁环位置和第二锁环位置之间旋转；以及具有第一端和第二端的凸轮销，所述凸轮销的第一端固定到所述锁环，并且所述凸轮销的第二端延伸通过所述凸轮中的凸轮槽；由此将所述锁环从第一位置旋转至第二位置使所述凸轮销行进通过所述凸轮槽的第一长度，从而促使所述凸轮从所述第一凸轮位置过渡到所述第二凸轮位置，并且使所述推进器和所述摄像机的附接组件之间的力从所述第一力改变成所述第二力。

【技术特征摘要】
2015.04.15 US 14/6876271.一种用于摄像机的附加透镜组件，包括：透镜壳体；安装机构，其耦接到所述透镜壳体，并且配置成接合所述摄像机的附接组件；安装在所述透镜壳体中的透镜，所述透镜限定了中心光轴和法向于所述中心光轴的透镜平面；定位成与所述透镜壳体的一部分相邻的凸轮，所述凸轮包括凸轮槽，所述凸轮槽具有沿不平行于所述透镜平面的方向延伸的第一长度，并且所述凸轮能够至少在第一凸轮位置和第二凸轮位置之间调整；配置成邻接或近似邻接所述摄像机的附接组件的至少一部分的推进器，其中，所述推进器和所述摄像机的附接组件之间的力当所述凸轮处于所述第一凸轮位置时包括第一力，并且当所述凸轮处于所述第二凸轮位置时包括第二力；锁环，其能够在第一锁环位置和第二锁环位置之间旋转；以及具有第一端和第二端的凸轮销，所述凸轮销的第一端固定到所述锁环，并且所述凸轮销的第二端延伸通过所述凸轮中的凸轮槽；由此将所述锁环从第一位置旋转至第二位置使所述凸轮销行进通过所述凸轮槽的第一长度，从而促使所述凸轮从所述第一凸轮位置过渡到所述第二凸轮位置，并且使所述推进器和所述摄像机的附接组件之间的力从所述第一力改变成所述第二力。2.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述第一凸轮位置和所述第二凸轮位置使得所述凸轮从所述第一凸轮位置过渡到所述第二凸轮位置包括沿具有平行于所述中心光轴的分量的方向平移。3.如权利要求2所述的组件，其特征在于，所述第一凸轮位置相对于所述第二凸轮位置在远侧定位，并且其中，所述第二力大于所述第一力。4.如权利要求1所述的组件，还包括位于所述凸轮和所述推进器之间的第一弹簧，其中，当所述凸轮从所述第一凸轮位置过渡到所述第二凸轮位置时，所述凸轮压缩所述第一弹簧。5.如权利要求4所述的组件，还包括定位成与所述凸轮相邻并且远离所述凸轮的第二弹簧，所述第二弹簧位于所述凸轮和所述壳体的一部分之间，其中，所述第二弹簧提供对使所述凸轮从所述第二凸轮位置过渡到所述第一凸轮位置的抵抗。6.如权利要求5所述的组件，其特征在于，所述凸轮槽具有第一端和第二端，所述凸轮槽的第一长度在所述第一端和所述第二端之间延伸，并且其中，所述凸轮槽的第一端和第二端中的每一个包括止动装置，所述止动装置当所述锁环分别处于所述第一锁环位置或所述第二锁环位置时用于接收所述凸轮销。7.如权利要求4所述的组件，其特征在于，所述第一弹簧、所述凸轮和所述推进器是分开的部件。8.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：W维纳，PA德里斯科尔，DA斯马特，
申请(专利权)人：弗兰克公司，
类型：发明
国别省市：美国;US